Принцип работы, устройство и замена свечей накаливания в дизельном двигателе

Содержание

Свечи накаливания для дизельного двигателя

Свеча накаливания в дизельном двигателесвечи накала дизельного двигателяДизельный двигатель HondaСвечи накаливания для дизеля

Топливно-воздушная смесь, находящаяся в цилиндре под давлением, нагревается до 900°С. Для обеспечения условий возгорания, конструкция обладает высокой прочностью. Горючая смесь воспламеняется от степени сжатия, а не от свечи. При температуре окружающей среды ниже плюс 5°С вплоть до сильных морозов, камера сгорания нуждается в принудительном прогреве при помощи керамических или штифтовых свечей накала.

Свеча накаливания в дизельном двигателе способна прогреть зону впрыска до 1000°С за считаные секунды. Когда происходит включение дизеля, данные устройства работают до достижения температуры жидкости охлаждения плюс 75°С.

В связи с повышенными требованиями экологов, благодаря своим уникальным свойствам, свечи зажигания начинают функционировать на холостых оборотах. Устройство данных деталей способствует снижению количества вредных выбросов дизельного двигателя в атмосферу.

Свеча накаливания перед соплом форсунки

Принцип работы, устройство и замена свечей накаливания в дизельном двигателе

О том, что дизельные двигатели плохо запускаются при низких температурах, причём не запредельных, а начиная с околонулевой зоны шкалы градусника, владелец современного автомобиля может и не подозревать. Способствуют тому с виду простые устройства – свечи накаливания, по одной на каждый цилиндр двигателя. Автоматически подключаясь, они обеспечивают уверенный старт дизеля даже в сильный мороз, когда без них водителю пришлось бы сильно разочароваться в удобстве пользования своим мощным и экономичным двигателем.

Свечи накаливания дизельных двигателей, устройство и принцип работы

Свечи накаливания дизельных двигателей это специальные нагревательные элементы, которые находятся внутри камеры сгорания ДВЗ. При повороте ключа до первого щелчка, на приборной панели загорается на несколько секунд специальный знак. Он информирует водителя о том что включился подогрев камеры и нужного немного подождать. Как только она тухнет, смело можно заводить мотор.

Индикатор свечи накала на панеле приборов

Почему же так? Все достаточно просто, при относительно низких температурах, двигатель на дизельном топливе очень трудно запустить из-за другой системы работы. Топливо в нем зажигается не свечей зажигания как в «Бензинке», а путем сжатия воздуха. Поэтому при каждом холодном пуске требуется подогревать пространство над поршнем. Свеча накала с этим справляется и нагревает его от 800 до 1300 градусов.

Нагрев свечи накаливания до рабочей температуры

Есть ли свечи в дизельном двигателе

Практически каждый водитель знает, что в дизельном моторе нет системы зажигания как в бензиновом двигателе внутреннего сгорания. Тогда встает вопрос о том, как же запускается дизельный мотор. Ответ на этот вопрос достаточно прост. Для того, чтобы воспламенить дизельную топливную смесь, требуется не искра, а сжатие.

Принцип действия основан на том, что воздух нагревается за счет сильного сжатия, и во время попадания туда топлива оно воспламеняется. Проблема такого мотора в том, что в холодное время года для того, чтобы нагревался воздух в цилиндрах, требуется еще и внешнее тепло. Стоит отметить, что в дизельном двигателе нет свечей зажигания, но есть свечи накаливания.

Дизельный двигатель Honda

Принцип работы свечей накаливания, срок службы, как проверить их работу

принцип работы свечей накаливания

Принцип работы дизельного двигателя немного отличается от бензинового. Воспламенение топливно-воздушной смеси у него происходит не от искры свечи зажигания, а от сжатия. Чтобы завести мотор, особенно зимой (а у дизельного силового агрегата «зима» начинается при температуре около + 5 градусов), необходимо прогреть камеру сгорания. Для этой цели служат штифтовые и керамические свечи накаливания.

Эти устройства способны в течение нескольких секунд разогреть воздух в зоне впрыска до температуры от 850 до 1000 градусов Цельсия. Когда мотор запустился, они продолжают работать до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не поднимется до 75 градусов по Цельсию.

Принцип работы свечи накаливания дизельных двигателей

По конструкции и принципу роботы, свечи очень сильно похожи на погружные нагревательные элементы. При подаче на них питания, спираль нагревается до высоких температур, отдавая свое тепло. Сама спираль накрыта керамическим либо металлическим наконечником. На самых первых дизелях устанавливались свечи с голыми спиралями. Особой надежностью они не обладали. Полностью она отключается когда температура двигателя достигает примерно 75 градусов. На каждом автомобиле по-разному.

Конструкция свечи накаливания

В современных моторах устанавливают накал с двумя спиралями. Это дает возможность ЭБУ более точно регулировать температуру. Пропадает риск перегрева, и увеличивается срок службы в несколько раз.

Свеча накаливания с двумя спиралями

Принцип включения дизельного мотора

Топливно-воздушная смесь, находящаяся в цилиндре под давлением, нагревается до 900°С. Для обеспечения условий возгорания, конструкция обладает высокой прочностью. Горючая смесь воспламеняется от степени сжатия, а не от свечи. При температуре окружающей среды ниже плюс 5°С вплоть до сильных морозов, камера сгорания нуждается в принудительном прогреве при помощи керамических или штифтовых свечей накала.

Свеча накаливания в дизельном двигателе способна прогреть зону впрыска до 1000°С за считаные секунды. Когда происходит включение дизеля, данные устройства работают до достижения температуры жидкости охлаждения плюс 75°С.

В связи с повышенными требованиями экологов, благодаря своим уникальным свойствам, свечи зажигания начинают функционировать на холостых оборотах. Устройство данных деталей способствует снижению количества вредных выбросов дизельного двигателя в атмосферу.

свеча зажигания

свеча зажигания

Разряд постоянно как бы прыгает от центрального электрода то к одному боковому, то к другому, но это происходит поочередно, а не одновременно. Никакого светящегося кольца при одиночном разряде, конечно же, не будет.
Разряд постоянно как бы прыгает от центрального электрода то к одному боковому, то к другому, но это происходит поочередно, а не одновременно. Никакого светящегося кольца при одиночном разряде, конечно же, не будет.

Конструктивные особенности различных видов свечей

Данные конструкции могут быть выполнены как из керамики закрытого типа, так и из металла — открытые. Нагревательный элемент изготовлен в виде спирали.

В металлических штифтовых конструкциях имеются спирали: нагревательная и регулировочная. Благодаря первой происходит быстрое нагревание, вторая служит для защиты конструкции от перегрева.

Свеча накаливания в дизельном двигателе

Состав керамических деталей более сложен:

  1. Корпус из металла.
  2. Трубка нагревательная.
  3. Болт с гайкой соединительные.
  4. Спираль регулировочная.
  5. Керамическое наполнение.
  6. Электрод центральный.
  7. Резьбовая часть.

Керамические детали более предпочтительны, благодаря их способности быстро производить нагрев и обеспечивать очень высокую температуру.

Под воздействием электрического тока происходит нагревание спирали. Высокая температура в моторе не дает элементу нагреваться выше 850°С, подогрев длится в течение короткого времени: от 4 сек до 2 мин. За продолжительностью подогрева ведет наблюдение электронный блок управления, который отслеживает температуру жидкости охлаждения через специальные датчики.

Пока подогрев продолжается, горит контрольная лампочка, расположенная на приборной панели. Выключение лампы свидетельствует о полной готовности движка к запуску.

Свечи накаливания продолжают работать и после включения мотора, продолжая прогрев и обеспечивая наиболее полное сгорание воздушно-топливной смеси, уменьшая вредные выбросы.

Свеча накаливания в дизельном двигателе

Расположение

О том, где находятся свечи зажигания, знают практически все, а вот свечи накаливания располагаются в зависимости от того, какой марки двигатель.

Если дизельный мотор состоит из одной вспомогательной камеры сгорания, то она устанавливается непосредственно в этой камере сгорания. Если же он поделен на цилиндры, то она устанавливается в форкамере или вихревой камере.

Современные моторы обладают прямым впрыском топлива, а это значит, что вихревых камер уже не ставят. Свечи накаливания греют непосредственно сам цилиндр.

Характерные симптомы

Задуматься над тем, как проверить свечи накала в дизеле, стоит при следующих характерных признаках:

  • Двигатель удается запустить с большим трудом.
  • На холостых оборотах силовой агрегат работает в неравномерном режиме.
  • В выхлопе присутствует белый оттенок.

Если свечи менялись не так давно, то это может указывать на брак со стороны производителя. В остальном можно быть уверенным в неисправности одного из элементов. В любом случае необходимо провести диагностику, посетив СТО или сделав все самостоятельно.

Стоит учесть, что проблемы со свечами хорошо проявляются в холодное время года (осенью или зимой), тогда как летом определить неисправность довольно затруднительно.

Какие свечи накала может иметь дизельный мотор?

Чтобы всегда знать, в каком состоянии свечи накала, дизель оснащают соответствующим датчиком. Такой индикатор покажет неисправность, он загорается в случае наличия проблемы и гаснет, если достигнута необходимая температура нагрева. Не всегда стоит беспрекословно доверять этим приборам. Все же необходимо обезопасить себя, и перед началом зимнего сезона стоит все проверить самостоятельно. Если хотя бы один элемент в дизельном двигателе неисправен, целесообразно будет его заменить.

На фото - принцип работы свечи накаливания дизеля, autocentre.ua

Не каждый знает, что этих элементов накаливания существует два вида – это открытые и закрытые. Свечи закрытого типа, в отличие от представителей открытого типа, отличаются высокой механической прочностью и долговечностью в эксплуатации, так как они не окисляются. В основу устройства данного типа входит спираль, которая защищена специальной оболочкой, заполненной керамическим порошком.

Фото свечей накала дизеля, forindustry.files.wordpress.com

Свечи открытого типа еще называют штифтовыми или стержневыми. Они устанавливаются в камере сгорания. При этом обязательным условием является попадание топлива на раскаленную часть. Работоспособность их зависит от отсутствия загрязнений и влаги на поверхности. Чтобы этого не допустить, необходимо плотно закреплять стержень манжеты, которую производят из силиконового герметика или резины. Когда вы выбрали нужные свечи накаливания на дизель, замена на СТО предпочтительней.

Признаки и причины неисправности свечей накаливания

Часто бывает так, что двигатель ни с того ни с сего, начинает запускаться с трудом и неровно работает, будучи холодным. Попутным симптомом может быть выхлоп белого цвета. Как правило, причина кроется в поломке свечей накала. Если они недавно менялись, и их срок службы не подошел к концу, скорее всего, дело в заводском браке, и перестала работать одна из свечей. Нужно проверить все и заменить неисправную. Заметить неисправность летом довольно сложно. Она начинает проявляться с понижением температуры окружающей среды.

Если откажут сразу две, то двигатель, скорее всего, совсем не удастся запустить. Одновременный отказ большего количества свечей маловероятен, и придется проверить электропроводку или блок управления.

Свеча может перестать работать в нескольких случаях: она выработала свой ресурс, есть неполадки в топливной аппаратуре или электропроводке. В первом случае выполняется проверка и замена всего комплекта свечей, в остальных потребуется поочередно проверить форсунки, реле управления, провода.

Принцип работы

В отличие от обычных свечей зажигания, она воспламеняет топливо не с помощью искры, а с помощью нагрева спирали. Запуск работы свечи накаливания происходит с поворотом ключа зажигания. В это время на приборной панели загораются все соответствующие индикаторы об ее работе. Запускаются они лишь для того, чтобы нагреться до рабочей температуры, что происходит менее чем за 4 секунды.

Стоит отметить тот факт, что если свечи накаливания неисправны, то дизельный автомобиль будет возможно завести только при исправно работающем стартере. На свечу накаливания после успешного запуска двигателя какое-то время еще подается электричество. Это нужно для того, чтобы дизель полностью прогорел без остатка. Полное прогорание топлива обеспечивает тихий запуск мотора, а также уменьшается количество вредных выбросов в атмосферу.

Методы проверки свечей

Проверить напряжение в элементах можно с использованиеммультиметраили аккумулятора автомобильного.

Чтобы не демонтировать устройство, достаточно подключить его к аккумулятору. Схема подключения такова: минус подсоединяется к корпусу свечи, а плюс — к клемме соответственно. В исправном узле в течение нескольких секунд нагревается спираль. Отсутствие тепла говорит о необходимости заменить устройство.

При проверке свечей в форсунках нужно выкрутить элементы и изучить свечение штифтов, которые должны раскалиться. Отличие интенсивности свечения хотя бы одного элемента говорит о необходимости дополнительной проверки путем замера его сопротивления.Во избежание быстрого выхода из строя остальных элементов, замена производится сразу всего комплекта, независимо от того, сколько деталей оказалось бракованными.

Редко случается, когда происходит отказ более двух устройств, в таком случае необходимо произвести проверку электрической проводки либо электронного блока управления.

При помощи мультиметра работоспособность демонтированной свечи определяется методом «прозвонки».

В современных автомобилях проверить данные узлы можно путем самодиагностики, дополнительно используя индикатор, расположенный на панели приборов, который подает сигнал при появлении поломки свечи.

Свеча накаливания в дизельном двигателе

Неисправности свечей накаливания в дизельных двигателях

Срок службы свечи зависит от ее конструктивных особенностей, материала электрода и условий эксплуатации. Штифтовые конструкции в среднем имеют ресурс до 30 тысяч километров пробега, но некоторые наиболее качественные способны обеспечивать бесперебойную работу до 60 тысяч километров эксплуатации.

Выполнять проверку неисправности свечей в дизельном двигателе лучше всего до наступления холодов, поскольку летом проблемы могут вовсе не проявляться. Наиболее распространенными неполадками этого элемента являются:

  • обрыв спирали;
  • разрушение или оплавление нагревательного стержня;
  • повреждение резьбы монтажного соединения.

Причинами неполадок могут служить как естественные процессы, так и нарушения правил эксплуатации. В их числе:

  • перегрев нагревательного элемента при подаче слишком высокого напряжения;
  • неисправность двигателя и нарушение режимов впрыска топлива;
  • загрязнение форсунок мотора;
  • повреждение корпуса наконечника;
  • некорректная установка свечи в двигатель;
  • электрохимическая коррозия;
  • неисправность электронного блока управления.

Для более эффективной работы свеча должна устанавливаться точно на периферии воронки топливовоздушной смеси. При этом она должна быть продвинута достаточно глубоко в камеру сгорания или в форкамеру. Диагностику и замену этого элемента следует доверять профессионалам.

Неисправности

Перегорание свечи означает, что она уже не сможет реагировать на подачу напряжения изменением температуры. Как полностью, так и частично. В том числе возможны случаи, когда нагрев распространяется по корпусу не начиная с кончика стержня, а с любой другой зоны. Нормально работать такая свеча не будет.

Возможно и нарушение геометрической формы изделия. Металлические наконечники способны вздуваться или искривляться, что чревато разрушением при работе или попытке демонтажа.

Избежать подобных проблем проще всего профилактической заменой. Примерный срок службы каждого типа прибора известен, не стоит доводить до его исчерпания. Сложности могут возникнуть как с надёжным запуском мотора и сохранностью его устройств снижения токсичности, так и при попытке заменить неисправную свечу.

Керамические

Достоинства и недостатки

У дизельного двигателя, как и любого другого, имеются свои недостатки.

  • Главным из них является то, что зимой автомобиль долго прогревается, из-за чего теряются скоростные качества автомобиля.
  • Вторым минусом считается трудность запустить мотор зимой. На этом минусы закончились.
  • К минусам стоит отнести и тот фактор, что для того, чтобы заправить бак автомобиля, потребуется выбрать «правильное» топливо, особенно зимой. Дело в том, что дизель бывает летним, зимним и межсезонным.

Свечи накала для дизеля

Стоит отметить, что все минусы дизеля проявляются только в зимнее время, так как без накаливания многие дизели не заведутся.

  • К положительным моментам можно отнести низкий расход топлива, которое и без этого дешевле бензина.
  • Вторым плюсом можно считать долговечность и выносливость двигателя на дизельном топливе.
  • Есть еще один плюс, но на него покупатели редко обращают внимание. Это то, что дизельный двигатель экологически чище, чем бензиновый собрат.

Как проверить свечи на работоспособность

Самый простой способ состоит в проверке омического сопротивления нити накаливания. Обычно оно составляет порядка одного ома, что можно определить подходящим прибором. Но так невозможно полностью оценить полную исправность детали.

Свечу можно извлечь и кратковременно подать на неё питающее напряжение. Следить при этом надо за интенсивностью и порядком разогрева кончика. Свечение должно плавно распространяться от торца к резьбовой части. Способ достаточно опасен, некоторые свечи при такой проверке способны перегреться, поскольку рассчитаны на работу только от управляющего устройства.

Описание признаков неисправностей элементов накаливания

Поломки свечей накала проявляются следующими дефектами:

  1. Мотор не хочет запускаться.
  2. Неравномерность работы холодного движка.
  3. Появление выхлопных газов белого цвета.

Если автовладелец недавно производил замену всех свечей, то причина может крыться в неисправности элемента по вине производителя. Бракованную деталь нужно выкрутить и заменить на новый экземпляр. Неисправности элементов накаливания наиболее заметны в зимнее время. Понижение температуры в окружающей среде вызывает появление большего количества признаков неисправностей элементов накала.

Чтобы облегчить процесс демонтажа, используется специальный съемник свечей накаливания дизельных двигателей. Его нужно применять в комплекте с инструментом, приспособленным под квадратную или шестигранную головку.

Свеча накаливания в дизельном двигателе

Подогрев камеры

Как уже всем известно, в бензиновом моторе есть свечи зажигания. Процесс воспламенения прост. Свеча зажигания дает искру, благодаря чему загорается бензин. Соляра (дизельное топливо) не загорается от легкой искры, поэтому было придумано, чтобы дизель попадал сразу в горячий воздух и воспламенялся.

Основная работа свечи накаливания происходит в холодное время года. Дело в том, что она разогревает как топливо, так и воздух, который попадает в цилиндры для сжатия. Она очень помогает в холодное время года запускать дизельный двигатель.

Существует два вида свечей накаливания.

  • Первый тип – это корпус с монолитной спиралью. Такая система проще и выгоднее для покупателя. Эта система устанавливается на большинство автомобилей с дизельным двигателем. Такую свечу гораздо проще отрегулировать, чем свечу с двойной спиралью.
  • Также существует второй тип – это двойная спираль. Такой вид позволяет более тщательно подобрать оптимальный уровень и температуру, однако стоит отметить, что для правильной регулировки требуется качественно выбрать материал спирали, ведь если спираль будет выполнена из низкокачественного материала, то она станет быстро разрушаться.

Что делать если при замене обломилась свеча

Для выворачивания обломков из головки блока существуют специальные экстракторы в наборах, где можно подобрать нужный размер.

Содержимое центральной части корпуса извлекается или высверливается, смотря как произошёл излом, после чего в отверстие ввинчивается экстрактор. При наличии некоторого навыка так можно вывернуть обломок, поскольку натяг в резьбе уже ослаблен. Главная задача – ничего не уронить в цилиндр.

В самых тяжёлых случаях придётся снимать головку с двигателя для извлечение остатков и восстановления резьбы. Это сложная и объёмная работа, которой должны заниматься специалисты, причём именно по дизельным двигателям, в ремонте сильно отличающимся от бензиновых.

Почему свечи выходят из строя

Срок службы современных штифтовых свечей накала дизелей составляет 60 тысяч километров при условии соблюдения эксплуатационных условий. Если случится повреждение оболочки спирали, то все устройство выйдет из строя раньше, т. к. в образовавшуюся трещину внутрь проникают грязь и влага, а спираль замыкается на корпус. Оболочка может выйти из строя по следующим причинам:

  • несоблюдение тщательности и аккуратности при монтаже элемента накаливания в мотор;
  • появление электрохимической коррозии с течением длительного времени;
  • установка свечей, не соответствующих моделей данному типу дизельного двигателя.

Данные устройства очень важны — они обеспечивают как бесперебойный запуск дизельного двигателя при минусовых значениях температуры окружающей среды, так и существенно снижают количество отработавших вредных газов.

Проверка свечей накала самостоятельно своими руками

Осуществляется она зачастую путем визуального осмотра. Это позволяет выявить неисправности и нарушения в работе топливной системы, состояние поршневой группы, правильность срабатывания системы электронного управления.

Дефекты на свече

В случае если свеча еще не выработала свой рабочий ресурс, но при ее визуальном осмотре имеют место трещины и вздутие посредине корпуса, то это свидетельствует о:

  • повышенном напряжении, которое подается на свечу. Для того, чтобы уточнить этот факт нужно произвести измерения напряжения, подаваемого на свечи бортовой сетью при помощи мультиметра;
  • долгое время не происходит отключение свечей накала. Проверить это можно используя омметр или засекая время срабатывания этого элемента зажигания дизельного мотора по щелчкам.

На кончике свечи имеется оплавление

Образоваться оно может по следующим причинам:

  • происходит преждевременный впрыск топлива;
  • форсунки загрязнены, поэтому распыл осуществляется не корректно;
  • перегрев в результате позднего зажигания и слабой компрессии;
  • вышел из строя напорный клапан. Проверить можно ослабив гайку топливопровода который идет к форсунке. Если это так, то из-под нее пойдет не пена, а топливо.

Осматривая свечу, обращайте внимание на ее тонкую часть. Она не должна быть оплавленной, в противном случае вам ее необходимо готовиться к ее замене, хоть она еще и работает.

Диагностика мультиметром

Этот метод хорош тем, что нет необходимости снимать свечи и прочие детали, поскольку необходимые манипуляции легко сделать на месте. Все что нужно — это само проверяющее устройство. При этом проверить можно каждую свечу по отдельности либо все одновременно, предварительно соединив их посредством общей шины.

Как проверить свечи накала на дизеле мультиметром? Всю процедуру можно провести в одном из трех режимов:

  • прозвонка;
  • замер сопротивления;
  • замер тока.

Для прозвонки необходимо:

  • Перевести регулятор прибора в соответствующее положение, а само устройство разместить в удобном месте.
  • Отсоединить провод от свечи.
  • Один щуп прибора прикладывается к корпусу свечи, а другой к ее электроду.

О наличии или отсутствии обрыва можно судить по звуковому сигналу. Если он есть — значит, все в порядке (обрыва нет). Если же звукового сигнала нет, то это говорит о наличии обрыва.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий